CN1722523A - 自锁定导线端子和形状记忆导线终端系统 - Google Patents

Abstract

自锁定导线端子组件和形状记忆导线终端系统包括构造成带弹性腿的电气端子，弹性腿提供了配接导电引线上的两个相对接触点。所述接触点可防止引线的脱出。形状记忆导线终端系统借助于将夹具组件与形状记忆导线和与电源的电气连接而形成。在一个实施例中，形状记忆导线消耗电能时将造成传动装置起动。可通过将带有许多导电垫片的导线组装在一个连续卷盘上的方法来制造端子组件。剪平导电垫片间的导线和连接段，即可从上述卷盘形成端子组件。

Description

自锁定导线端子和形状记忆导线终端系统

技术领域

本发明一般说涉及电气接头组件，更具体说，涉及自锁定导线端子组件和形状记忆导线终端组件。

背景技术

众所周知，电气端子组件可用来连接电气器件。为形成这些电气端子组件，需将某导体，例如导线，与一对电气端子或垫片相联结。这种电气垫片通常是散装或卷盘状供应的。卷起的垫片可以在托带上供应或以头尾链接的形式供应。为组装电气接头组件，必须将垫片从托带上取下，并将垫片压接成焊接至导体上。组装好的端子组件随后常借助于螺丝，紧固件等连接至连接点。

传统端子组件的一个公知缺点是多出了必须将垫片从托带上取下，和将垫片压接或焊接至导线上两道工序。另一个缺点是必须用螺丝或紧固件将端子组件与连接点相连。还存在一些与已有端子组件和它们的制造相关，本发明可予以克服的其他缺点和不足。

发明内容

本发明以自锁定导线端子组件和形状记忆导线终端系统为目标。本发明的一个方面是，电气端子或导电垫片是用弹性腿构成的，弹性腿提供了在配对导电引线上的两个相对接触点。接触点可防止导电垫片离开导电引线。本发明的另一方面是，通过夹具组件与形状记忆导线和电源的电气联接而形成形状记忆导线端子系统。该形状记忆导线消耗电能时可起动传动机构。本发明的又一方面包括用将导线与导电垫片组装在连续卷盘上的方法制造的一种导线和端子组合件。通常修剪相邻导电垫片间的导线和连接段即可从该卷盘上形成单个导线端子组件。

在阅读下面的详细说明，权利要求和附图后，对本领域技术人员来说，本发明的其他特点和优越性将更为显见，附图中，相同的数字表示相同的零件。

附图说明

图1给出一种已知导线—端子组件。

图2a给出已知的连接在一起的一对导电垫片。

图2b是另一种已知的连接在一起的一对导电垫片。

图3给出依照本发明一个实施例的导线—端子组件。

图4给出依照本发明一个实施例的该导线—端子组件的另一个视图。

图5给出本发明的一个示例性自锁定导线端子的等角底视图，图中有一导电引线正待固定到导线端子上。

图6给出图5导电引线插入到依照本发明一个实施例的该自锁定导线端子中的情况。

图7给出导电引线已插入该自锁定导线端子内的侧视图。

图8给出依照本发明一个实施例的一对连接导电垫片的平面图。

图9是依照本发明一个实施例，与一条连续导线组装在一起的许多连接导电垫片。

图10是本发明另一个实施例的许多对连接的导电垫片平面图。

图11给出多个图10的连接导电垫片，它们依照本发明的一个实施例与一条连续导线组装在一起。

图12给出依照本发明的一个实施例与一条连续导线连接在一起的多个图10导电垫片。

图13a给出包括图10导电垫片的一个导线端子组件。

图13b是包括图10导电垫片的导线端子组件的另一视图。

图14给出本发明另一实施例的多个导电垫片和形状记忆导线。

图15给出一段连续长度的相连的形状记忆导线端子组件。

图16给出一段连续长度的相连形状记忆导线端子组件的另一视图。

图17表示本发明的单个形状记忆导线端子组件。

图18给出依照本发明一个实施例，要与一外壳结合的接触夹。

图19给出一种接触夹，它依照本发明的一个实施例与外壳相结合。

图20给出一个示例性形状记忆导线组件，它正依照本发明的一个实施例配接至图19的接触夹组件上以形成端子组件。

图21给出依照本发明一个实施例的一个导线端子系统。

图22a给出依照本发明另一个实施例的将与印刷电路板配接的另一接触夹。

图22b给出依照本发明一个实施例，已与印刷电路板配接的图22a接触夹。

图23给出依照本发明一个实施例，可与印刷电路板配接的一种导电夹。

图24给出依照本发明一个实施例，已连接在一起的多对图23导电夹。

图25给出依照本发明另一实施例，已连接在一起的多对导电夹。

图26给出已与一条连续导线配接的相连的图25导电夹。

图27给出已连接在一起的若干图26导电夹的平面图。

图28给出在线1-1处获取的图27导电夹压接部分剖面图。

图29给出示例性压接敷贴器的等角视图。

图30是示例性压接敷贴器的另一等角视图。

图31给出图29压接敷贴器的另一种用法。

图32给出用图31压接敷贴器压接的一条连续导线。

图33给出依照本发明另一实施例的一个导线端子组件。

在详细说明本发明的若干实施例之前，应理解的是，本发明的应用并不局限于下面说明或附图中所给出的各组成部分的构造和布局细节。本发明可以有其他实施方案并且可以用不同方法实现。此外，还应理解，此间所用的措辞和术语是为说明的目的而不应视为限制。“包括”和“包含”及其变异的意思是包含此后所列举的物件及其等价物以及附加的物件及其等价物。

具体实施方式

图1给出一种已知的导线一端子组件100。导线一端子组件100可用来提供二个部件，例如汽车中的部件，之间的电气和机械连接。导线一端子组件100包括用导线105连接在一起的电气端子或导电垫片101和103。垫片101和103分别通过区段107和109与导线105配接，而区段107和109则压接至导线105上。垫片101和103各有一孔111以便用螺丝，螺纹杆，或类似物将垫片固定到一连接点上并用螺帽和垫圈(未示出)夹紧。

图2a给出已知供应卷盘201的一部分，它包括用托带207相连的导电垫片101和103。连接段209和211分别将导电垫片101和103与托带207相连。图2b给出已知供应卷盘251的一部分，它包括用辅助连接段257头尾链接在一起的导电垫片253和255。导电垫片253和255各包括一段压接部分261。为形成导线端子组件，例如图1中示出的组件，必须将导电垫片101，103从卷盘201上取下，如果以这种方式供应的话，随后，还必须将区段107，109压接到独立导线105的末端上面。可以看到，为形成图1的导线端子组件100，在从卷盘上取下导电垫片后，还需要二道压接工序。以上所述，为将导线端子组件100固定到连接点上，还需要利用螺丝，紧固件等来完成连接。本发明免除了这多道组装工序和利用单个螺钉，紧固件等将导线端子组件固定到连接点的必要性。

参见图3和4，图中给出依照本发明一个示例性实施例的自锁定导线端子组件300。导线端子组件300是自锁定的，这将在下面详细说明，因此不再需要用附加的螺丝，紧固件等将导线端子组件固定到连接点上。此外，将在下面详细说明，该导线端子组件可与一要带导电垫片或端子的导线，例如形状记忆导线，一起绕在一个连续卷盘上。因为这一技术，制造商或终端用户将单个导电垫片压接到导线末端上的多道工序就免除了。下面将说明，导线端子组件的连续卷盘可在卷盘上运输，终端用户只需从卷盘上切下所需数量的导线端子组件。

如图3和4中所示，导线端子组件300包括与导线305电气和机械相连的导电垫片或电气端子301。虽然在此为便于表述而使用“导电垫片”，电气端子等等。称导电垫片301为自锁定的是因为它们与导电引线(脚)307是电气和机械相连的。因为这个自锁特性，不再需要用安装螺丝，紧固件等来将导线端子组件固定到连接点上。

转向图5-7，图中给出导电引线307插入自锁定导电垫片301内的情况。导电垫片301包括与接触表面321和323相连的弹性腿317和319。弹性腿317和319和接触表面321和323是绕形成于导电垫片301中的孔315成形的。如图所示，导线引线307从导电垫片301的下面插入孔315中。在该示例性实施例中，孔315是方形的，但取决于具体应用，也可采用其他形状。弹性腿317和319，它们可允许接触表面321和323偏置，将使接触表面321和323与插入的导电引线307保持偏置接触，以防止导电引线307从孔315中拔出。

接触表面321和323是面对面布置的并在表面321，323之间界定空隙或间隙325。如图所示，导电引线307穿过间隙325，而相对的接触表面321和323则提供了在导电引线307上面的两个相对接触点以将导电引线固定就位。在未组装状态下，间隙325小于引线(脚)307的直径。引线307穿过间隙325插入接触表面321和323之间时，弹性腿317和319构造成它们将在弹性腿向上偏移时造成间隙325扩大。引线307就位后，任何作用于自锁定导电垫片301的向上作用力都将造成弹性腿317和319向下偏移，从而缩小间隙325，因而加大了作用在引线307上的接触力。因此，导电垫片301自锁定在引线307上。应理解到，此间描述的导电垫片301仅仅是作为本发明教导和原则的说明。取决于具体应用，导电垫片301也可取其他不同形状和构造而仍能提供同样的自锁定特性。

图8中示出本发明的另一方面，图中给出包括托带333和335的供应卷盘330的一部分。多对相连导电垫片301延伸于托带333和335之间并与它们冲压在一起。相连导电垫片301通过连接片或连接段337连接在一起。导电垫片301还在压接部分309的末端与托带333和335连接。

参见图8和9，制造期间，相连的导电垫片301在压接部分309处与连续导线339配接。随后，从相连导电垫片301上切除托带333和335即可形成如图9中所示的多联导线端子组件。该多联导线端子组件随后可绕在连续卷盘以方便随后的运输和使用。为形成单个导线—端子组件，例如图3中所示的导线端子组件300，仅需将连接片或段337以及连接片337处的连续导线339切去即可。

图10给出依照本发明另一实施例的带许多对相连导电垫片的供应卷盘400的一部分。导电垫片401通过连接段407与托带403和405连接并通过连接段409相互连接。每个垫片401还包括压接部分411。参见图11，相连导电垫片401以与上面对图8和9所描述的相似方式与连续导线415组装在一起。转向图12，随后除去托带403和405，因而留下形成于导线415上的许多导电垫片401。许多导电垫片401形成许多导线端子组件，后者随后可为随后的运输需要而绕在连续卷盘上。为形成单个导线一端子组件，例如图13a和13b中所示的组件430，只需切除连接段409和导电垫片401之间的导线段即可。

参见图13a和13b，图中给出自锁定导线端子组件430，它包括在压接部分411处与导线415电气和机械连接的导电垫片401。如图13b中所示，导电垫片401是自锁定导线端子，它们以类似于前面曾对图3-7描述过的方式与导电引线432电气和机械连接。就是说，导电引线432被插入形成于导电垫片401内的孔434中，插在弹性腿436和438之间。弹性腿436和438界定了面对面布置的接触表面440和442。引线432在弹性腿436和438之间通过时，引线432会与接触表面440和442接触。弹性腿436和438的偏置本性造成接触表面440和442接触引线432的两相对侧面并防止导电垫片401离开引线432。在图示实施例中，接触表面440和442与弹性腿436和438是一体化形成的。在一个示例性实施例中，接触表面440和442还界定了有助于将引线432固定就位的V形切口444。

图14-22描述本发明的形状记忆导线端子系统。该系统提供与形状记忆导线，例如记忆合金导线，的机械和电气连接。形状记忆导线在加热时会收缩和冷却时会膨胀，可用于起动轻型机构。电流流过该导线会伴随导线加热。

如图14中所示，许多导电垫片501成对地与中央托带503冲压在一起。制造期间，记忆导线505穿过压接部分507进给并被压接而形成一根连续长度的接相连记忆导线端子组件。导电垫片501通过连接段509和中央托带503连接在一起。如图15中所示，除去中央托带503后可将连续长度的相连记忆导线端子组件绕在卷盘上以方便随后的运输和使用。

图16进一步说明连续长度的相连记忆导线端子组件。为形成单个记忆导线端子组件，例如图17中所示的记忆导线端子组件511，应切除图16中所示的连接段509和该处的记忆导线505。如图17中所示，单个记忆导线端子组件511包括一对导电垫片501，它们在压接部分507处与记忆导线505接合。

导电垫片501构造成可与图18中所示的接触夹519，或其他连接点相配。接触夹519提供机械和电气两种连接。图18示出一个示例性接触夹519，在图中它正按本发明的一个实施例固定到某设备外壳521上。接触夹519包括可借助于外壳521的阻挡柱527和529固定的固定片523和525。更具体说，固定片523将座入形成于阻挡柱527中的凹入部分531内。固定片525将座入形成于阻挡柱529中的相似凹入部分内。接触夹519还包括压接在导线533上的压接部分532，下面将说明，导线533将为加热形状记忆导线505而供给电能。接触夹519还包括与导电垫片501电气和机械相连的柔性接触指535，如图20和21中所示。为进一步将导电垫片501夹持在接触夹519上，还可采用固定片537，以使导电垫片501可迅速地配合在固定片537和接触指535之间的接触夹519上。固定片537可以是刚性或柔性的。很容易理解，接触夹可依具体应用而取不同结构。

图19给出已固定至外壳521上的接触夹519。这个组件形成依照本发明一个实施例的端子组件。从图19可看到，图示固定片523是座在柱527的凹入部分531内的。还可看到，导线533被压接至压接部分532上以完成该组件并使导线533与接触夹519和接触指535电气连接。

图20给出正要与接触夹519配接的导电垫片501和记忆导线505。导电垫片501将放置在柔性接触指535的下面和固定片537的后面。就位后，导电垫片501将通过柔性接触指535与接触夹519电气相连。如前所述，接触指535是与导线533电气相连的。这样，由导线533供应的电流将流经接触夹519和接触指535，然后流向导电垫片501和记忆导线505，因而加热记忆导线505。本领域的技术人员会理解，本发明并不局限于各附图中所示出的示例性接触夹，接触指和外壳的特定形状和结构，依据具体应用，这些部件的其他形状和结构也是可以的。

参见图21，图中给出带形状记忆导线505的一对导线端子组件541，导线505与传动装置543相连。该导线端子组件541包括与接触夹519电气相连的导线533，接触夹519已固定至外壳521上。接触夹519包括将接触夹519电气连接至导电垫片501的接触指535。导电垫片501通过在连接部分507处压接至导线505而与形状记忆导线505电气相连。通过将导线505配合至传动装置543上的凹槽区545内，可使传动装置543与形状记忆导线505相连。使用时，如上所述，有电能供应至形状记忆导线505。形状记忆导线505接受电能后会因收缩而推动传动装置543。在图21所示实施例中，形状记忆导线505收缩时，传动装置543将朝导线端子组件541的方向移动。本领域技术人员会明白，这个实施例可支持各种不同应用和用途，例如，传动装置543的运动可起动某开关或其他电气设备，可打开某机械结构，或可与大量其他应用一起使用。

图22a和22b给出接触夹的另一个实施例。该接触夹551可固定在印刷电路板553上。接触夹551除还包括安装腿555外类似于夹519，腿555可用焊接或其他方法固定到形成于印刷电路板553中的孔557内。图22b中的接触夹551已与印刷电路板553连接。对上述实施例来说，接触夹551包括构造成可接受导电垫片501和相伴形状记忆导线505(未示出但前面已描述过)的接触指559。由印刷电路板553提供的电能经腿555送至接触夹551，通过接触指559，然后到达导电垫片501。

作为本发明的另一方面，图23给出导电夹的一个实施例601，它可连接至印刷电路板，例如图22a中所示的印刷电路板。导电夹601可通过将插脚603插入印刷电路板的相配孔中而插入印刷电路板中。导电夹601还包括压接部分605，它可被压接到形状记忆导线上而使导电夹601与形状记忆导线电气相连。

参见图24，为制造导电夹601，它们可以与作为供应卷盘一部分的托带607一起冲压成形。各导电夹601用连接段609连接在一起并通过连接段611与托带607相连。如前所述，可用一根连续导线，例如形状记忆导线，在压接部分605处与每个导电夹601相连而形成多联导线端子组件。随后可在连接段611处从相连的导电夹601上切去托带607，然后该许多导线端子组件可绕在卷盘上以方便随后的运输和使用。若要形成单个导线端子组件，则只需将连接段609以及在连接段609处的连续导线部分切除即可。

可与印刷电路板相连的导电夹的另一实施例示于图25-27中。在这个实施例中，导电夹701包括可压接至印刷电路板(未示出)内的一对导电端子703。接线端子703的用途是焊接时可保持导电夹701固定在印刷电路板上。导电夹701还包括可压接至连接导线715，例如形状记忆导线，以使导电夹701与该导线电气相连的压接部分707。如图26中所示，导电夹701有大致为弧形的外形。

参见图25，为制造导电夹701，这些夹子可与作为供应卷盘一部分的托带709一起冲压形成。各导电夹701用连接段711连接在一起并通过连接段713与托带709相连。连续导线715，例如形状记忆导线，可在压接部分707处与每个导电夹701相连，以形成多联导体端子组件。在将压接部分707压接至连续导线715时，也可以在连接段713处将托带709从相连的导电夹701上切除而形成边疆的导线端子组件，如图26中所示，所得连续的导线端子组件又可为方便随后的运输和使用而绕在卷盘上。若要形成单个导线—端子组件，例如图33中所示的单个导线—端子组件717，只需将连接段711和连续导线715在连接段711处的那部分切除即可。

参见图25-28，本实施例的一个方面是，压接部分707界定了形成于压接部分707的小片部分723上的切口719和凸起垫块721。切口719和凸起垫块721的大小和形状应设计成在压接部分707被压接到一起时可拼合在一起。当连续导线715跨过切口719而置于压接部分707内时，如图25中所示，小片部分723平伏地折合在导电夹701上面，凸起垫块721将连续导线715压入切口719中，而进一步将连续导线715固定和锚接在导电夹701上面。参见图28，图中给出压接部分707的一个断面，它展示了凸起垫块721将连续导线715压入切口719内的情况。借助于这个结构，压接部分707将为连续导线715提供更强的导线固位。

在图29和30中描绘的本发明另一方面是，压接部分707可以用压接敷贴器731来压接。压接敷贴器731可将压接部分707压接或变形到连续导线部分715上面。为完成压接，先将凸起垫块733(图29)放置在敷贴器731的一个表面上，凹口735(图30则在敷贴器731的相对表面上。应该理解，凸起垫块733和凹口735的数量，形状和构造均可随具体应用而变。将压接部分707放在凸起垫块733和凹口735之间并将凸起垫块733压入凹口735中，压接部分707和相伴的导线715就将在该处压接或变形。所形成结构的断面将类似于图28中给出的断面。利用这一技术，压接部分707将为连续导线715提供更强的导线固位。

图31和32中给出本发明的又一方面，即连续导线715可以用压接敷贴器731来压成波纹形。压接敷贴器731可在将导线715放置到压接部分707中之前先把导线715压成波纹形或使其变形。如图31中所示，将导线715置于敷贴器731的凸起垫块和凹口735之间并将凸起垫块733压入凹口735中因而在区段737和739处导线折曲。随后使折曲的导线715换位到压接部分707，压接部分707的小片将在此处折叠到导线715的该折曲部分上，如图32中所示。在这个实施例中，压接部分707又再包括切口和凸起垫块。

参见图33，为形成单个导线端子组件，例如导线端子组件717，可切除图25中的连接段711以及该处的导线715部分，就可得到单个导线端子组件。

应理解的是，本发明的应用不局限于此间所给出的各部件结构和布置细节。本发明可以有其他实施方案和可用不同方法实现。上述各种变异和修改都属本发明范畴之内。还应理解，此间所披露和界定的本发明应扩展至所述或由本说明和/或附图中明显引出的许多特性中两个或以上特性的各种组合。这些不同组合的全部构成本发明不同的可替代方面。此间描述的各实施例是实现本发明的已知最佳模式并将有助于本领域技术人员利用本发明。本专利申请应被解释为包括已有技术允许范围内的各种实施方案。

本发明的各种特性将在下面权利要求书中陈述。

Claims (20)

1、自锁定导线端子组件包括：

至少一个导电垫片，该至少一个导电垫片界定了贯穿导电垫片并有第一弹性腿和第二弹性腿的孔，第一弹性腿界定第一接触表面、第二弹性腿界定第二接触表面、第一和第二接触表面是围绕所述孔布置的；和

与所述至少一个导电垫片配接的导线。

2、如权利要求1所述的自锁定导线端子组件，其中所述至少一个导电垫片包括用来使所述导线与至少一个导电垫片接合的压接部分。

3、如权利要求1的自锁定导线端子组件，其中所述第一接触表面和第二接触表面是用来共同啮合导电引线的两个相对的接触表面。

4、如权利要求3所述的自锁定导线端子组件，其中所述第一接触表面和第二接触表面界定了第一和第二接触表面之间的间隙，和其中所述导电引线布置在该间隙中并由第一和第二接触表面夹持就位。

5、如权利要求4所述的自锁定导线端子组件，其中所述第一和第二弹性腿在导电引线插入所述孔中时偏移。

6、如权利要求1所述的自锁定导线端子组件，其中所述第一和第二弹性表面界定了一个V形切口。

7、如权利要求1所述的自锁定导线端子组件，其中所述导线是形状记忆导线。

8、如权利要求1所述的自锁定导线端子组件，其中所述至少一个导电垫片是与所述导线相连的二个导电垫片。

9、如权利要求4所述的自锁定导线端子组件，其中所述导电引线界定一个直径和所述间隙界定一个长度，和其中导电引线的直径大于间隙的长度。

10、导线端子系统包括：

界定至少一个支承柱的外壳；

固定到所述至少一个支承柱的接触夹，该接触夹界定了柔性接触指和压接部分；

与接触指相连的导电垫片；

与导电垫片相连的形状记忆导线；和

与形状记忆导线相连的传动装置。

11、如权利要求10所述的导线端子系统，还包括与接触夹的压接部分相连的导线，其中所述导线，接触夹，接触指，导电垫片，和形状记忆导线形成一条电流路径。

12、如权利要求10所述的导线端子系统，其中所述接触夹界定了固定到所述至少一个支承柱上的固定片。

13、如权利要求10所述的导线端子系统，其中所述接触夹界定了用来与印刷电路板连接的安装腿。

14、如权利要求10所述的导线端子系统，其中所述接触夹界定了固定到所述至少一个支承柱上的第一固定片和将导电垫片固定到接触指上的第二固定片。

15、制造导线端子组件的方法包括如下步骤：

提供在至少一条托带上的许多导电垫片，其中相邻导电垫片是由连接段连接的，每个导电垫片包括一个压接部分；

穿过所述许多导电垫片的压接部分插入一根连续导线；

将连续导线固定到每个导电垫片的压接部分上，以提供连续导线和每个导电垫片之间的导电性；

去除所述至少一条托带；和

将所述许多导电垫片和连续导线绕到卷盘上。

16、如权利要求15所述的方法，还包括如下步骤：

松开所述卷盘以露出第一对相邻的导电垫片和第二对相邻的导电垫片。

17、如权利要求16所述的方法，还包括去掉第一对相邻导电垫片间和第二对相邻导电垫片间的连接段以形成单个导线端子组件。

18、如权利要求15所述的方法，其中所述连续导线是形状记忆导线。

19、如权利要求15所述的方法，其中所述许多导电垫片是自锁定导电垫片。

20、如权利要求19所述的方法，其中每个自锁定导电垫片都界定一个贯穿该导电垫片的孔并有界定了第一接触表面的第一弹性腿和界定了第二接触表面的第二弹性腿，所述第一和第二接触表面以面对面围绕所述孔的关系布置。

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